Lactococcus lactis'ten rekombinant hyaluronik asit üretimi
Recombinant hyaluronic acid production from Lactococcus lactis
- Tez No: 819922
- Danışmanlar: PROF. DR. CEM BÜLENT ÜSTÜNDAĞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Mikrobiyoloji, Bioengineering, Biotechnology, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomühendislik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 93
Özet
Hyaluronik asit (HA), viskoelastisite, nem tutma kapasitesi ve biyokompatibilite özellikleri ile bilinen tekrarlayan disakkarit birimlerden oluşan doğal bir biyopolimerdir. Tıp, kozmetik ve nutrasötikler gibi çeşitli endüstrilerde kullanım alanı bulunmaktadır. Geleneksel olarak horoz ibiklerinden elde edilen HA, şu anda çoğunlukla streptokok fermantasyonu yoluyla üretilmektedir. Bununla birlikte, rekombinant sistemlerin potansiyel toksin içermeyen üretim için artan ilgi görmesiyle birlikte bu tez, Lactococcus lactis'in üç modifiye edilmiş suşunun mühendislik çalışmasını içermiştir. S. zooepidemicus'tan hyaluronan sentaz geni (has A), glikoz dehidrojenaz geni (has B), fosfoglukoizomeraz geni (has E) ve L. lactis'ten α-fosfoglukomutaz geni (pgm A) karışımı içeren genlerin bu suşlara eklenmesiyle gerçekleştirilmiştir. Bu modifiye bakteri suşları, 10 μg/ml kloramfenikol ile desteklenen M17 ortamında, 30°C sıcaklık ve 150 rpm karıştırma hızı koşullarında inkübe edildikten sonra en yüksek HA üretimini gösteren suş belirlenmiştir. Daha sonra bu seçilen organizma kullanılarak sonraki deneyler gerçekleştirilmiştir. Optimal HA üretimi için başlangıçta nisin konsantrasyonunun ve OD600 ölçümlerine dayalı indüksiyon noktasının belirlenmesi amacıyla ilk optimizasyonlar erlen seviyesinde yapılmıştır. Biyoreaktör sistemi, karıştırma hızları, başlangıç glukoz konsantrasyonları ve inkübasyon süreleri gibi çeşitli parametrelerin optimizasyonuna tabi tutulmuştur. Bu çalışmaların bir sonucu olarak, 1 litrelik bir fermentörde 3.80 gram saf HA üretilmiştir. Bu çalışma, nisin promotorü altında L. lactis konakçısında HA genlerinin ifadesinin endüstriyel ölçekte HA üretimi için temel oluşturabileceğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Hyaluronic acid (HA) is a natural biopolymer composed of repeating disaccharide units, known for its viscoelasticity, moisture retention capacity, and biocompatibility. Its applications span various industries such as medicine, cosmetics, and nutraceuticals. Traditionally extracted from rooster combs, HA is now predominantly produced through streptococcal fermentation. However, the emergence of recombinant systems has garnered interest due to their potential for toxin-free production. This thesis involved the engineering of three modified strains of Lactococcus lactis by incorporating a mixture of genes from S. zooepidemicus, specifically the hyaluronan synthase gene (has A), glucose dehydrogenase gene (has B), phosphoglucoisomerase gene (has E), along with the α-phosphoglucomutase gene (pgm A) from L. lactis. Following the incubation of these modified bacterial strains in M17 medium supplemented with 10 μg/ml chloramphenicol (cam), under conditions of 30°C temperature and a stirring speed of 150 rpm, the strain exhibiting the highest production of HA was identified. Subsequent experiments were then conducted using this chosen organism. To achieve optimal HA production, initial optimizations were conducted at the flask level to determine the appropriate concentration of nisin and the induction point based on OD600 measurements. The bioreactor system underwent optimization of various parameters including mixing rates, initial glucose concentrations, and incubation periods. As a result of these studies, a 1-liter fermenter produced 3.80 grams of pure hyaluronic acid. This study demonstrated that the expression of HA genes in the L. lactis host under the nisin promoter can lay the groundwork for industrial-scale HA production.
Benzer Tezler
- Lactococcus lactis'ten izole edilen nisinin farklı lipozomal formülasyonlarının antimikrobiyal etkisinin incelenmesi
Investigating the antimicrobial effect of different liposomal formulations of nisin isolated from Lactococcus lactis
SELDA ÖZGEN ÖZGACAR
- Lactococcus lactis Spp. lactis (NRRL-1821) kaynaklı dipeptidil peptidaz IV enziminin kinetik özelliklerinin belirlenmesi
Determination of kinetic properties of dipeptidyl peptidase IV enzyme from Lactococcus lactis Spp. lactis
SEVDA ARISOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
BiyoteknolojiPamukkale ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. ÖZLEM AYTEKİN
- Doğal kaynaklardan izole edilen ve probiyotik özelliği bilinen Lactococcus lactis ve Lactobacillus brevis'in fitaz enzim aktivitelerinin karşılaştırılması
A study on the comparison between the phytase enzyme activites of Lactococcus lactis and Lactobacillus brevis which are obtained through natural resources and have probiotic natures
MERVE KIZILKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
BiyoteknolojiAtatürk ÜniversitesiTarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NESLİHAN DİKBAŞ
- Laktik asit bakterilerinden antimikrobiyal peptid üretimi ve prostatkanserine karşı antikanserojenik etkilerinin belirlenmesi
Antimicrobial peptide production from lactic acid bacteria anddetermination of anticarcinogenic effects against prostate cancer
CEYDA ÖZEN
- İnvestigation of chromosal and plasmid DNA profiles of Lactococcus lactis ssp. lactis
Lactococcus lactis ssp. lactisin kromozomal ve plazmit DNA profillerinin araştırılması
BURCU OKUKLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Mikrobiyolojiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. ALİ FAZIL YENİDÜNYA
DOÇ.DR. HATİCE GÜNEŞ